性能优越的变送器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了性能优越的变送器，包括运算放大器A1、A2、运算放大器A3、桥式整流二极管D、三极管T、电容C1、电容C2、电容C3、基准电压元件、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10，所述的桥式整流二极管D的端口1连接运算放大器A1的输出端，桥式整流二极管D的端口2依次串联电阻R4和运算放大器A2的反向输入端；所述的运算放大器A2的同向输入端与接地端之间连接电容C1，运算放大器A2的反向输入端与接地端之间连接电容C3；运算放大器A1的反向输入端与输出端之间连接电阻R2，运算放大器A1的反向输入端与接地端之间连接R1，运算放大器A1的同向输入端接电源。本发明通过上述原理，能够提供灵活的环路供电电流，能够将压力传感器的差分电压输出转换为电流输出，性能更优越。
【专利说明】性能优越的变送器
【技术领域】
[0001]本发明涉及变送器领域，具体涉及性能优越的变送器。
【背景技术】
[0002]电流变送器分直流电流变送器和交流电流变送器两种。交流电流变送器是一种能将被测交流电流转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器，产品广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政等部门的电气装置、自动控制以及调度系统。交流电流、电压变送器具有单路、三路组合结构形式，其特点为:准确度高(典型:0.2%最好
0.05%);整个量程范围都有极高的线性度；集成化程度高，结构简单，优良的温度特性和长期工作稳定性，使变送器免于定期校验。直流电流变送器将被测信号变换成一电压，经HCNR200/201线性光耦直接变换成一个与被测信号成极好线性关系并且完全隔离的电压，再经恒压(流)至输出。具有原理非常简单，线路设计精炼，可靠性高，安装方便等优点。现有的变送器存在使用不灵活，无法实现将压力传感器的差分电压输出转换为电流输出，给使用带来不便。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有技术的不足，提供性能优越的变送器，该电路能够提供灵活的环路供电电流，能够将压力传感器的差分电压输出转换为电流输出，性能更优越。
[0004]为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案:性能优越的变送器，包括运算放大器Al、运算放大器A2、运算放大器A3、桥式整流二极管D、三极管T、电容Cl、电容C2、电容C3、基准电压元件、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10，所述的桥式整流二极管D的端口 I连接运算放大器Al的输出端，桥式整流二极管D的端口 2依次串联电阻R4和运算放大器A2的反向输入端，桥式整流二极管D的端口 4依次串联电阻R3和运算放大器A2的同向输入端，桥式整流二极管D的端口3接地；所述的运算放大器A2的同向输入端与接地端之间连接电容Cl，运算放大器A2的反向输入端与接地端之间连接电容C3，运算放大器A2的同向输入端与反向输入端之间连接电容C2，运算放大器A2的输出端连接电阻RlO ;所述的电阻R5、基准电压元件、电阻R9和电阻R6依次串联连接组成闭合回路，电阻R5和电阻R6的公共端连接电阻RlO和运算放大器A3的同向输入端；运算放大器A3的输出端依次串联电阻R7和三极管T的基集，三极管T的发射极同时连接运算放大器A3的反向输入端和电阻R8，电阻R8还连接电阻R6和电阻R9的公共端，三极管T的集电极连接基准电压元件与电阻R9的公共端；运算放大器Al的反向输入端与输出端之间连接电阻R2，运算放大器Al的反向输入端与接地端之间连接R1，运算放大器Al的同向输入端接电源。
[0005]所述的电阻R9和电阻R8的公共端接地。
[0006]所述的基准电压元件的型号为ADR02，基准电压元件接地。
[0007]所述的电阻R5和基准电压元件的公共端接6伏电源。[0008]所述的运算放大器Al的正电源端接6伏电源，负电源端接地。
[0009]与现有技术相比，本发明的有益效果是:该电路能够提供灵活的环路供电电流，能够将压力传感器的差分电压输出转换为电流输出，能够对桥式电压或电流驱动型压力传感器进行优化，仅使用了 4个有源器件，总不可调整误差低于1%;另外，环路电源电压范围为12 V至36 V，该电路的输入具有ESD保护功能，并且可提供高于供电轨的电压保护，性能优越，非常适合于工业领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的电路原理图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明作进一步阐述，本发明的实施例不限于此。
[0012]实施例:
如图1所示，本发明包括运算放大器Al、运算放大器A2、运算放大器A3、桥式整流二极管D、三极管T、电容Cl、电容C2、电容C3、基准电压元件、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10，电阻R9和电阻R8的公共端接地，基准电压元件的型号为ADR02，基准电压元件接地，电阻R5和基准电压元件的公共端接6伏电源，运算放大器Al的正电源端接6伏电源，负电源端接地。本实施例的桥式整流二极管D的端口 I连接运算放大器Al的输出端，桥式整流二极管D的端口 2依次串联电阻R4和运算放大器A2的反向输入端，桥式整流二极管D的端口 4依次串联电阻R3和运算放大器A2的同向输入端，桥式整流二极管D的端口 3接地；运算放大器A2的同向输入端与接地端之间连接电容Cl，运算放大器A2的反向输入端与接地端之间连接电容C3，运算放大器A2的同向输入端与反向输入端之间连接电容C2，运算放大器A2的输出端连接电阻R10。本实施例的电阻R5、基准电压元件、电阻R9和电阻R6依次串联连接组成闭合回路，电阻R5和电阻R6的公共端连接电阻RlO和运算放大器A3的同向输入端；运算放大器A3的输出端依次串联电阻R7和三极管T的基集，三极管T的发射极同时连接运算放大器A3的反向输入端和电阻R8，电阻R8还连接电阻R6和电阻R9的公共端，三极管T的集电极连接基准电压元件与电阻R9的公共端；运算放大器Al的反向输入端与输出端之间连接电阻R2，运算放大器Al的反向输入端与接地端之间连接R1，运算放大器Al的同向输入端接电源。
[0013]整个电路通过环路进行供电，通过传感器激励驱动、传感器输出放大器和电压电流转换器三部分共同作用，相互制约完成压力传感器的差分电压输出转换为电流输出，性能更优越，且提供灵活的环路供电电流。能够对桥式电压或电流驱动型压力传感器进行优化，仅使用了 4个有源器件，总不可调整误差低于1%。另外，该电路的输入具有ESD保护功能，并且可提供高于供电轨的电压保护，非常适合于工业领域。其中的传感器激励驱动需使用电压驱动或电流驱动，具体取决于所选压力传感器。
[0014]如上所述便可实现该发明。
【权利要求】
1.性能优越的变送器，其特征在于:包括运算放大器Al、运算放大器A2、运算放大器A3、桥式整流二极管D、三极管T、电容Cl、电容C2、电容C3、基准电压元件、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10，所述的桥式整流二极管D的端口 I连接运算放大器Al的输出端，桥式整流二极管D的端口 2依次串联电阻R4和运算放大器A2的反向输入端，桥式整流二极管D的端口 4依次串联电阻R3和运算放大器A2的同向输入端，桥式整流二极管D的端口 3接地；所述的运算放大器A2的同向输入端与接地端之间连接电容Cl，运算放大器A2的反向输入端与接地端之间连接电容C3，运算放大器A2的同向输入端与反向输入端之间连接电容C2，运算放大器A2的输出端连接电阻RlO ;所述的电阻R5、基准电压元件、电阻R9和电阻R6依次串联连接组成闭合回路，电阻R5和电阻R6的公共端连接电阻RlO和运算放大器A3的同向输入端；运算放大器A3的输出端依次串联电阻R7和三极管T的基集，三极管T的发射极同时连接运算放大器A3的反向输入端和电阻R8，电阻R8还连接电阻R6和电阻R9的公共端，三极管T的集电极连接基准电压元件与电阻R9的公共端；运算放大器Al的反向输入端与输出端之间连接电阻R2，运算放大器Al的反向输入端与接地端之间连接R1，运算放大器Al的同向输入端接电源。
2.根据权利要求1所述的性能优越的变送器，其特征在于:所述的电阻R9和电阻R8的公共端接地。
3.根据权利要求1所述的性能优越的变送器，其特征在于:所述的基准电压元件的型号为ADR02，基准电压元件接地。
4.根据权利要求3所述的性能优越的变送器，其特征在于:所述的电阻R5和基准电压元件的公共端接6伏电源。
5.根据权利要求1所述的性能优越的变送器，其特征在于:所述的运算放大器Al的正电源端接6伏电源，负电源端接地。
【文档编号】G01D5/14GK103674074SQ201310622730
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月30日 优先权日:2013年11月30日
【发明者】陈鹏, 吴磊, 刘杰, 宋德林, 王全北, 梁浩 申请人:成都国科海博信息技术股份有限公司